本年蘋(píng)果推出了iPhone XS/XS Max及LCD屏的iPhone XR三款手機(jī)，蘋(píng)果iPhone手機(jī)優(yōu)點(diǎn)許多，不過(guò)本年的iPhone除了售價(jià)貴、銷量低的批判之外還陷入了信號(hào)門(mén)漩渦中，有許多用戶表明iPhone XS/XS Max的信號(hào)不佳，甚至不如iPhone X，但也有人表明信號(hào)沒(méi)什么改變。這個(gè)很形而上學(xué)的問(wèn)題引發(fā)了不少爭(zhēng)議，此前也有專業(yè)人士剖析過(guò)蘋(píng)果iPhone XS/XS Max的天線功能。國(guó)內(nèi)知名MIMO OTA專家、前華為5級(jí)專家、IEEE高級(jí)會(huì)員，教授級(jí)高級(jí)工程師吳醒峰日前也從專業(yè)角度測(cè)驗(yàn)了iPhone XS/XS Max的信號(hào)功能，他對(duì)iPhone的評(píng)價(jià)很高，認(rèn)為蘋(píng)果可以將4天線掩蓋如此寬的頻域規(guī)模，這種規(guī)劃才能，當(dāng)今武林，唯有iPhone——猶如一個(gè)厚積薄發(fā)的武林高手，一次打通任督二脈。

我關(guān)于iPhoneXS、XS Max信號(hào)門(mén)的剖析和看法——吳醒峰

先來(lái)回憶一下iPhone XS、XS Max的信號(hào)門(mén)事情。手機(jī)被偷找回

一、WIWavelength的數(shù)據(jù)剖析

國(guó)內(nèi)不少媒體都是喜愛(ài)翻墻去找國(guó)外的一些資料進(jìn)行炒作和剖析，被引用比較多的是WiWavelength這個(gè)網(wǎng)站的工程師blog（鏈接：https://www.wiwavelength.com/2018/09/iphone-xs-and-xs-max-mostly-fail-to.html）：

文章自身寫(xiě)的比較全面，客觀的說(shuō)，可以引用FCC的數(shù)據(jù)，也算比較專業(yè)。主張學(xué)有余力的同學(xué)，直接去看FCC的陳述，我給出Max和XS的陳述原文兩個(gè)鏈接：（看完你 會(huì)知道一臺(tái)手機(jī)上市之前要做多少測(cè)驗(yàn)）

https://apps.fcc.gov/oetcf/eas/reports/ViewExhibitReport.cfm?mode=Exhibits&RequestTimeout=500&calledFromFrame=N&application_id=ZHPgs4IJV%2Fjmw%2BBctAimUw%3D%3D&fcc_id=BCG-E3219Ahttps://apps.fcc.gov/oetcf/eas/reports/ViewExhibitReport.cfm?mode=Exhibits&RequestTimeout=500&calledFromFrame=N&application_id=06L8pZ5HOG0gkQw1Jf96aQ%3D%3D&fcc_id=BCG-E3218A

但明顯，作者 Andrew J Shepherd，并不是做天線/功能測(cè)驗(yàn)工程師身世，由于他使用的首要是EIRP這個(gè)值進(jìn)行論說(shuō)，而不是OTA，更不用說(shuō)MIMO OTA... ...（不要一臉懵逼啊喂~，聽(tīng)我慢慢說(shuō)）

Andrew J首要經(jīng)過(guò)比照曾經(jīng)iPhone X、iPhone8，以及這次的XS、XS Max，最終得出這樣一句話的定論：“The takeaway is that iPhone EIRP in the lab has not always been so compromised as it appears to be this year. Real world RF performance comparisons when some users switch from the iPhone X and 8 generation to the iPhone XS generation, no doubt, will be interesting.”

我翻譯過(guò)來(lái)是這樣：歷代iPhone在實(shí)驗(yàn)室里面測(cè)的EIRP值從來(lái)沒(méi)有像本年這樣糙，從上一代iPhone8/X換到這一代iPhoneXS的用戶，等著你們體會(huì)的“好消息”哦 *_^

這篇文章的首要問(wèn)題在于：使用了FCC的EIRP作為無(wú)線功能優(yōu)劣的比照根據(jù)

FCC對(duì)EIRP的要求其實(shí)是限定手機(jī)的最大發(fā)射危害，而不是去量化表征手機(jī)的通信質(zhì)量EIRP = 傳導(dǎo)發(fā)射功率 + 天線增益，而這里的天線增益，是使用天線在最好方向的值——這一點(diǎn)有一些工程師也會(huì)疏忽——關(guān)于一臺(tái)位置和姿勢(shì)隨時(shí)改變的手持移動(dòng)的手機(jī)來(lái)說(shuō)，僅僅憑最好方向的EIRP，很難全面了解天線功能。

最終，你們或許留意到了，EIRP一直說(shuō)的是“發(fā)射”特性，而你們最關(guān)心的是“接納”功能，這一點(diǎn)，AJ本人在原帖10月31日的一個(gè)回復(fù)中也強(qiáng)調(diào)了一下：

綜上，WiWavelength上面的帖子關(guān)于iPhone XS/XS Max信號(hào)問(wèn)題的參閱意義其實(shí)并不大。那么咱們應(yīng)該經(jīng)過(guò)什么樣的測(cè)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，可以去了解一下一臺(tái)手機(jī)的天線或許信號(hào)問(wèn)題呢？

——要做OTA（Over The Air）測(cè)驗(yàn)，而不是傳導(dǎo)（Conductive Testing）。

二、傳導(dǎo)測(cè)驗(yàn)、慣例OTA測(cè)驗(yàn)與最先進(jìn)的MIMO OTA測(cè)驗(yàn)：

·左邊紅框里面是傳導(dǎo)測(cè)驗(yàn)：把天線旁路掉，測(cè)信號(hào)進(jìn)入天線之前的強(qiáng)度——這也是EIRP公式當(dāng)中的“傳導(dǎo)發(fā)射功率”的測(cè)驗(yàn)辦法——FCC用的是這種測(cè)驗(yàn)辦法，從最早的射頻測(cè)驗(yàn)就開(kāi)始，辦法存在了應(yīng)該有一個(gè)世紀(jì)了。

·右邊綠框當(dāng)中是慣例OTA的測(cè)驗(yàn)辦法：把手機(jī)整個(gè)放到一個(gè)無(wú)電磁波發(fā)射的“微波暗室”當(dāng)中，以便精確地丈量包括天線在內(nèi)的手機(jī)整機(jī)的接納功能和發(fā)射功能，經(jīng)過(guò)丈量球面每一個(gè)點(diǎn)的功率值，再進(jìn)行球面的加權(quán)平均，可以得到TRP、TIS兩個(gè)指標(biāo)，前者代表發(fā)射功能，后者代表接納靈敏度，還能得到手機(jī)在不同方向的完整的3D功能示意圖（見(jiàn)圖中右下角六個(gè)小圖）——ZEALER用的是這種測(cè)驗(yàn)辦法，從2G時(shí)代，現(xiàn)已存在了近二十年。

這些慣例OTA測(cè)驗(yàn)是蘋(píng)果、三星、華為、oppo、vivo、小米等等廠商天線工程師必做的，然而由于4G開(kāi)始的多天線MIMO（多入多出）體系的出現(xiàn)，原有這兩種測(cè)驗(yàn)辦法均無(wú)法很好地對(duì)4G手機(jī)整體功能做評(píng)價(jià)：由于不僅僅要考慮天線和手機(jī)整機(jī)，還要考慮由于外界環(huán)境帶來(lái)的信道式微的影響，調(diào)查基帶芯片對(duì)多天線得到的多路信號(hào)的處理才能——這種更挨近模仿實(shí)在環(huán)境的測(cè)驗(yàn)，被稱為MIMO OTA測(cè)驗(yàn)，是最近5年來(lái)才開(kāi)始出現(xiàn)并標(biāo)準(zhǔn)化的。

最新的MIMO OTA測(cè)驗(yàn)，可以完結(jié)在規(guī)則信道環(huán)境下的下行吞吐量的測(cè)驗(yàn)，通俗點(diǎn)說(shuō)，就是在實(shí)驗(yàn)室里面模仿一點(diǎn)點(diǎn)降低手機(jī)所在場(chǎng)地的信號(hào)強(qiáng)度，調(diào)查下載速率有沒(méi)有變慢，或許說(shuō)誰(shuí)在更低的信號(hào)強(qiáng)度下，可以保持住更高的下載速率。MIMO OTA的暗室被規(guī)劃成這樣：

在這個(gè)場(chǎng)地上，咱們此次針對(duì)三星Galaxy note9、小米8、華為P20pro、iPhone X，iPhone XS，iPhoneXS Max這幾款有代表性產(chǎn)品，進(jìn)行了無(wú)線功能比對(duì)測(cè)驗(yàn)。

三、MIMO OTA實(shí)驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)成果

第一次測(cè)驗(yàn)：

在最新的iOS 12.1晉級(jí)之前完結(jié)，六款終端別離是：三星Galaxy note9、小米8、華為P20pro、iPhone X，iPhone XS，iPhoneXS Max。

由于時(shí)間所限，僅針對(duì)FDD Band3（作業(yè)頻率：1800MHz鄰近）, TDD Band39（作業(yè)頻率：1900MHz鄰近）, TDD Band41（作業(yè)頻率：2500MHz鄰近）三個(gè)典型頻段進(jìn)行測(cè)驗(yàn)（根據(jù)工信部的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 2869.1-2015）

由于在Band 41調(diào)查到了iPhone XS/XS Max樹(shù)立銜接困難的狀況，沒(méi)有完結(jié)比對(duì)。

第一次測(cè)驗(yàn)的定論：

從Band3和Band39的狀況看，最新這代iPhoneXS和XS Max的功能比上一年的iPhone X是有明顯提高的，這應(yīng)該得益于他們最新的4X4 多天線規(guī)劃；

XS和XS Max在Band41發(fā)生建鏈困難，復(fù)測(cè)如故，原因不明；

PS:后來(lái)經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)測(cè)，Max一旦樹(shù)立鏈接之后，所得測(cè)驗(yàn)曲線顯示功能并不差；

2. 第2次測(cè)驗(yàn)：

盡管蘋(píng)果公司沒(méi)有官方回應(yīng)XS和XS Max的信號(hào)門(mén)，可是在最新的iOS12.1版本晉級(jí)中有如下描述：

因而咱們第2次對(duì)晉級(jí)前后的XS Max做了復(fù)測(cè)，參加測(cè)驗(yàn)的樣機(jī)有5臺(tái)：iPhone X， XR, XS, 以及兩臺(tái)Max，記載為Max-1，Max-2。

現(xiàn)象：晉級(jí)之前，在Band41上，XS和兩臺(tái)Max仍然有建鏈困難的現(xiàn)象，但一旦樹(shù)立鏈接，功能曲線保持比較好的狀態(tài)——而晉級(jí)之后，在Band41建鏈困難的現(xiàn)象消失了！以下貼出晉級(jí)完結(jié)后的MIMO OTA測(cè)驗(yàn)圖線：

第2次測(cè)驗(yàn)定論：

晉級(jí)iOS12.1之后，對(duì)XS和XS Max的建鏈才能有所改善；但XR在Band3上出現(xiàn)了異常狀況，原因不詳；

四. 個(gè)人剖析與定論：

1. 先說(shuō)點(diǎn)令人稱譽(yù)的方面：

iPhone的射頻與天線規(guī)劃才能在業(yè)界是比較搶先的，自從iPhone X創(chuàng)始蘋(píng)果的全面屏以來(lái)，天線功能要保持不退化太多，對(duì)天線工程師來(lái)說(shuō)的難度就現(xiàn)已加倍，此次iPhone XS/Max初度推出4x4 MIMO，就一步達(dá)到了在數(shù)個(gè)頻段都支撐四天線，整個(gè)跨過(guò)了1700MHz~2500MHz如此大的頻寬規(guī)模——比較之下，另外兩家競(jìng)爭(zhēng)者根本只在某幾個(gè)高頻頻段支撐4x4，二者的規(guī)劃難度有實(shí)質(zhì)的不同——以下數(shù)據(jù)來(lái)源于FCC陳述，可以推斷XS和Max第3、4根天線別離支撐的頻段：

·赤色方框部分是1GHz以下頻段，很難做出4根能起到作用的天線，現(xiàn)在尚無(wú)任何支撐4x4的商用手機(jī)產(chǎn)品；

·藍(lán)色方框部分是2.5GHz以上頻段，三星、華為、蘋(píng)果都已有商用產(chǎn)品支撐4x4；

·綠色部分從1.7GHz-2.5GHz，一起可以掩蓋藍(lán)色+綠色這兩個(gè)頻域內(nèi)各頻段的4x4，現(xiàn)在應(yīng)該只有iPhoneXS和XS Max，其他廠商通常是支撐其中某一個(gè)或某幾個(gè)頻段；

定論一;蘋(píng)果盡管不是第一家將4天線應(yīng)用到手機(jī)當(dāng)中的廠商，可是可以將4天線掩蓋如此寬的頻域規(guī)模，這種規(guī)劃才能，當(dāng)今武林，唯有iPhone——猶如一個(gè)厚積薄發(fā)的武林高手，一次打通任督二脈；

定論二：從技術(shù)優(yōu)勢(shì)應(yīng)用到產(chǎn)品功能提高：從這次MIMO OTA實(shí)驗(yàn)室的吞吐量測(cè)驗(yàn)成果看，比較于上一代iPhone X，新一代iPhone功能提高的作用現(xiàn)已達(dá)到

2. 再說(shuō)點(diǎn)或許需求留意的：

但與此一起，在狹小空間額定增加了兩路天線，對(duì)四路天線之間的不平衡、匹配電路規(guī)劃等等提出了更大的挑戰(zhàn)，而為了掩蓋如此很多頻段，部分頻段上的功能折中也是不可避免的。多天線技術(shù)就像金庸先生筆下周伯通的左右互搏絕技：要一手畫(huà)方，另一首畫(huà)圓，互不相關(guān)，才能發(fā)揮出奇效。——天線擠在一個(gè)狹小空間，4x4比2x2更難做到互不相干。

關(guān)于咱們此次在測(cè)驗(yàn)過(guò)程中調(diào)查到的建鏈困難的現(xiàn)象，我個(gè)人的猜想是：好像此前各家在金屬外殼下慣例使用的TAS（Transmit Antenna Switch，發(fā)射天線切換戰(zhàn)略）技術(shù)相似，4個(gè)接納/反射天線的復(fù)用、挑選與切換，內(nèi)部履行的判別機(jī)制和挑選戰(zhàn)略，雜亂度也變得比以往更高，這或許是形成在某些場(chǎng)景下內(nèi)部天線切換失效，再重啟一下又能恢復(fù)正常的原因——而光看看EIRP，或許看單根天線增益，是看不出所以然的。

估測(cè)一：盡管與基站樹(shù)立鏈接后數(shù)據(jù)下載方面iPhone XS和Max都有提高，可是由于內(nèi)部射頻通路或多天線之間的智能切換機(jī)制雜亂，或許導(dǎo)致建鏈?zhǔn)。枨髢?nèi)部重置——反而不如單天線或2x2來(lái)的簡(jiǎn)略、有用

估測(cè)二：iOS12.1經(jīng)過(guò)軟件晉級(jí)是無(wú)法改善硬件功能的，可以修正的是一些切換機(jī)制和算法——事實(shí)上硬件自身現(xiàn)已很強(qiáng)大，就好像既有丈八蛇矛，又有倚天劍、屠龍刀，但什么時(shí)候選哪件兵刃應(yīng)敵——這是個(gè)令人頭疼的問(wèn)題

估測(cè)三：如果以上估測(cè)建立，我不認(rèn)為intel的基帶要為iPhone XS/Max的信號(hào)門(mén)買(mǎi)單，這部分應(yīng)該不是intel現(xiàn)在承接的領(lǐng)域——未來(lái)會(huì)不會(huì)集成進(jìn)去？難說(shuō)

手機(jī)發(fā)展到今日，軟件上在說(shuō)人工智能，而硬件上也在引進(jìn)各種雜亂的自適應(yīng)戰(zhàn)略，以便一邊保證用戶體會(huì)，另一邊還要嚴(yán)格遵守各國(guó)的射頻法規(guī)要求——天線工程師們變成了一群游走在販子江湖中的形而上學(xué)先生：摸著電路，掐指算卦，整天無(wú)休。